SU769194A1 - Экранированна вертикальна топочна камера - Google Patents

Description

(54) ЭКРАНИРОВАННАЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ ТОПОЧНАЯ

КАМЕРА

1

Изобретение относитс  к области теплоэнергетики , в частности к топочным камерам мощных парогенераторов, работающих на жидком и газообразном топливе.

Известна экранированна  топочна  камера с горелками, расположенными на вертикальных стенах на рассто нии ,5rf относительно друг друга, где d - калибр горелки , причем крайние горелки относительно стен камеры расположены на рассто нии ,15rf, т. е. рассто ние от горелок до стен меньше рассто ни  между горелками

по Недостатком этого устройства  вл етс  больша  неравномерность тепловоспри ти  по высоте топочной камеры и наброс факелов крайних в р ду горелок на экранированные стены.

Известна также экранированна  вертикальна  топочна  камера с горелками, размещенными в поду 2.

Недостатками этой конструкции  вл ютс  обусловленные большими рассто ни ми между горелками неравномерность тепловыделени  по ширине экранов и температуры дымовых газов на выходе из топки, привод щие к снижению надежности поверхностей нагрева.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности сжигани  и надежности.

5 Указанна  цель достигаетс  тем, что горелки расположены друг от друга на рассто нии 1,5-2,3 калибра горелки. Кроме того, рассто ние от горелок до экранов равно 2,3-4 калибрам горелки.

10 На фиг. 1 показан общий вид топочной камеры; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Экранированна  вертикальна  топочна  камера содержит стены 1 и горелки 2, размещенные в поду 3 камеры. Горелки 2 рас15 положены друг от друга на рассто нии Sr

(1,5-2,3) cf, а рассто ние от горелок 2

до экранов 5ст (2,3-4) d, где d - калибр

горелки.

Такое взаимное расположение подовых

20 горелок относительно экранов было выбрано экспериментальным путем при изотермических исследовани х моделей и при сжигании в опытных топочных камерах жидкого и газообразного топлива. Исследовани 

25 показали, что при поддержании одинаковых умеренных напоров воздуха перед горелками , равных 140-160 кгс/м и одинаковом минимально возможном уровне тоночных потерь, равном (3 + 4) 0,1%, изменение рассто ни  между горелками в опытных топочных камерах приводило к изменению избытка воздуха на выходе из топки. Причем было установлено, что при рассто ни х Sf, не превышающих 1,5-2,3 калибра горелки, за счет интенсификации тепло- и массообмена между факелами горелок, образующими единый фронт пламени, выдерживаетс  минимальный уровень избытка воздуха. С увеличением 5г, при прочих равных услови х, наблюдаетс  ухудшение горени , привод щее к необходимости повыщени  напора воздуха перед горелками за счет увеличени  выходных скоростей или за счет роста избытка воздуха и снижению экономичности . Исход  из этого, за оптимальное рассто ние между горелками было прин то рассто ние 5г(1,5-2,3) калибра горелки. При этом за счет компактного размещени  горелок в поду топочной камеры достигаетс  не только повышение эффективности горени , но и возможность применени  большего количества горелок меньшей мощности . Мощность горелки существенно вли ет на длину факела, необходимую дл  полного выгорани  топлива, а уменьшение длины факела подовых горелок позвол ет повысить надежность поверхностей нагрева, расположенных на выходе из топочной камеры, с одновременным уменьшением высоты топки даже при применении пр моточных горелок с малым углом раскрыти  факела.

Кроме того, такое компактное размещение подовых горелок в топочной камере позвол ет существенно повысить надежность ее экранов за счет увеличени  рассто ни  экранов от близлежащих горелок, исключени  при этом наброса факела на экранированные стены и значительного снижени  величины локальных падающих тепловых потоков.

В ходе исследований было установлено, что рассто ние экранированных стен 1 до горелок 2 должно быть больше оптимальных рассто ний между горелками, так как даже при малом угле раскрыти  мазутного

факела (fx35°, характерном дл  пр моточно-вихревых горелок, только при ,3 исключаетс  возможность наброса факела на стены. Дл  эффективного применени  вихревых горелок с умеренными напорами воздуха перед горелкой и углом раскрыти  факела 60-65° это рассто ние должно составл ть н.е менее 3,5 калибров горелки. Рассто ние от экранированной стены до

близлежащей горелки, равное (2,3-4) калибра горелки,  вл етс  оптимальными и с точки зрени  максимального снижени  локальных подающих тепловых потоков на экраны. Исследовани  показали, что при

последующем увеличении рассто ни  уменьшени  локального падающего теплового потока практически не наблюдаетс  как дл  пр моточных, так и дл  вихревых горелок. Экранированна  топочна  камера работа«т следующим образом.

Тепловоздушна  смесь поступает через расположенные в поду 3 горелки 2 и сгорает в объеме, ограниченном стенами 1.

Claims (2)

1. Экранированна  вертикальна  топочна  камера с горелками, размещенными в поду, отличающа с  тем, что, с целью

повышени  эффективности сжигани  и надёжности , горелки расположены друг от друга на рассто нии 1,5-2,3 калибра горелки .

2. Камера по п. 1, отл ичаю ща с 

тем, что рассто ние от горелок до экранов равно 2,3-4 калибрам горелки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Спейшер В. А., Горбаненко А. Д. Повышение эффективности использовани  газа и мазута в энергетических установках, - М., Энерги , 1974, с. 138-147. 2. Андронов А. А. и др. Первые итоги наладочных и исследовательских работ на газомазутном парогенераторе с подовой компоновкой горелок. - «Теплоэнергетика, № 7, с. 38-42, 1977.

- +Ф-:--,:г

Фиг. 2